Селекторы импульсов: Методические указания на курсовую работу по дисциплине «Прикладные вопросы электроники», страница 2

Расчет параметров навесных элементов производится на основе выбора элементной базы устройства. При выборе элементной базы следует  использовать серий современные интегральных микросхем имеющих:

- высокое быстродействие;

- большую нагрузочную способность;

- простоту совмещения с микросхемами других серий и дискретными элементами по уровню входных и выходных сигналов;

Основные сведения о типах и параметрах современных аналоговых и цифровых микросхем приведены в справочнике рекомендованной литературы [5].

4 этап – разработка функциональной схемы устройства.

Функциональная схема разрабатывается на основании выбранной элементной базы посредством детализации отдельных узлов структурной схемы. Функциональная схема используется для определения принципов работы устройства.

Разработка функциональных схем осуществляется с учетом реализации типовых узлов (усилителей, мультивибраторов, операционных усилителей, счетчиков, триггеров и т.д.). Работа функциональных узлов также поясняется с помощью временных диаграмм и краткого описания принципов действия.

Если для построения функционального узла помимо интегральных микросхем используются дискретные и навесные элементы [3] (транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, индуктивности и т.д.), то необходимо сделать расчет параметров этих элементов. В результате расчета параметров R  и  C  выбираются номиналы,  ближайшие к расчетным из типовых значений, приведенных в Приложениях 1 и 2.

5 этап – разработка электрической принципиальной схемы устройства.

На основе принципиальной схемы определяются:

- потребность в комплектующих элементах, необходимых для реализации устройства (в том числе число корпусов микросхем);

-  мощность, потребляемая устройством;

- суммарная временная задержка, вносимая устройством (для импульсных сигналов). 

1.2. Методические указания по разработке

                        селекторов  импульсов

В настоящем разделе даются методические указания по проектированию наиболее распространенных типовых селекторов импульсов, выполненных на базе интегральных микросхем. При этом основное внимание уделяется общему порядку выполнения проектирования и определению параметров элементов, входящих в схему.

Селекторами импульсов называются устройства, которые выделяют из некоторой совокупности различных сигналов импульсы с заданными параметрами. Однако во многих случаях, с помощью выделенных селектором импульсов, необходимо инициировать формирование новых импульсов с заданными параметрами.

Исходя из основных параметров импульсных сигналов, указанных в задании, (амплитуда, длительность, период повторения) различают селекторы по амплитуде, длительности, периоду или частоте повторения.

                    2. Амплитудные селекторы

В амплитудных селекторах параметром селекции является амплитуда импульсов поступающих на вход устройства.[1].

Рассмотрим типовые разновидности амплитудных селекторов.

       2.1.  Селектор импульсов максимальной амплитуды

 Такой селектор работает по принципу диодного ограничителя «снизу». Его простейшая схема приведена на рисунке 1.

                         Рисунок 1.  Диодный ограничитель

Источник напряжения Е0 (опорное напряжение) задает порог ограничения. При поступлении на вход устройства импульсов амплитудой, меньше  Е0 диод  Д  остается закрытым, напряжение на выходе схемы постоянно и равно Е0. В том случае, когда амплитуда входного импульса  Um превышает значение Е0 диод открывается и передает сигнал на выход схемы. На выходе схемы появляются импульсы амплитудой Um вых  = Um - Е0 , имеющие начальный уровень Е0. Зависимость выходного импульса от времени показана на рисунке 2.

                

Рисунок 2. Выходные импульсы диодного ограничителя

      2.2. Селектор импульсов минимальной амплитуды

Данное устройство (рисунок 3) состоит из селектора АСмин. импульсов, амплитуда которых превышает заданное значение Е0 (диодный ограничитель «снизу» рис.1) ; расширителя импульсов Р, в качестве которого можно использовать ждущий мультивибратор; линии задержки импульсов ЛЗ и схемы совпадения (&- логическая операция И) [2].